内容正文:
第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气(第一课时)
知识导航
1
了解实验室制取氧气的主要方法和原理,初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
2
3
练习连接仪器的操作,学习检查装置的气密性,动手制取氧气。了解氧气的工业制法
4
初步认识分解反应。
通过探究认识催化剂及催化作用。
5
通过科学探究实验,在活动过程中对获取的信息进行加工处理,从中培养学生的观察能力、分析能力、实验操作能力。
新课导入
同学们,今天老师给你们带来了一瓶神奇的药水和棒棒糖。他们之间会发生什么神奇的故事呢?让我们一起去看看吧!
你们想知道它是什么吗?有什么用呢?
知识梳理
实验室制取氧气的原理
01
高锰酸钾
过氧化氢溶液
氯酸钾
实验室常采用加热
高锰酸钾、
分解过氧化氢
或加热氯酸钾的方法制取氧气
知识梳理
加热高锰酸钾(或氯酸钾)制取氧气
02
(1)反应原理
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾+二氧化锰+氧气
K2MnO4
O2
MnO2
加热高锰酸钾(KMnO4)
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物
KClO3
KCl
O2
暗紫色固体
白色固体
知识梳理
(2)装置的选择
【发生装置】
【收集装置】
选择依据:反应物的状态和反应条件
固体加热型
排水法
向上排空气法
选择依据:不易溶于水,且不与水反应
选择依据:密度大于空气,且不与空气成分反应
排水法:收集的气体较纯,但不干燥;
向上排空气法:收集气体较干燥,但纯度低。
知识梳理
(3)实验步骤
连接好装置,检查装置气密性。
点燃酒精灯,先预热,再对准药品部位加热。
装药品,药品斜铺在试管底部,试管口塞棉花。
连接好试管和导管,固定在铁架台上,试管口略向下倾斜。将集气瓶装满水,盖上玻璃片倒立于水槽中。
收集满后,将氧气瓶正放在桌上,先把导管撤离水面;再熄灭酒精灯。
待气泡连续且均匀冒出后收集,当瓶口有大量气泡冒出时,证明氧气已集满
增大受热面积
防止加热时试管内粉末状物质进入导管
防止冷凝水回流使试管炸裂
排除装置中的空气,防止收集的气体不纯
密度比空气大
防止水槽中的水倒吸入试管,引起试管炸裂
检查装置气密性
①
②
装入药品
③
固定仪器
④
点燃酒精灯
⑤
收集气体
⑥
导管离开水面
⑦
熄灭酒精灯
茶、庄、定、点、收、利、息
知识梳理
实验2-5
把少量高锰酸钾装入试管中,并在试管口放一团棉花,用带导管的塞子塞紧试管。
(1)加热试管,用排水法收集一瓶氧气。
(2)把带火星的木条伸入集气瓶中,观察有什么现象发生。
现象:
现象:
集气瓶中有大量气泡
木条复燃
实验探究
知识梳理
(4)氧气的验满
(1)排水法收集:
当集气瓶没有水只有气体,证明已收集满。
(2)向上排空气法收集:
将带火星的木条放在集气瓶口,
若木条复燃,证明已收集满。
验满方法:
检验方法:
将一根带火星的木条伸进集气瓶里,若木条复燃,证明是氧气。
知识梳理
实验装置:
装入药品时不需要在试管口装一团棉花
同加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤一致。
实验步骤:
加热氯酸钾制氧气
实验探究
知识梳理
分解过氧化氢制取氧气
03
过氧化氢溶液
二氧化锰
过氧化氢
H2O2
水 + 氧气
O2
H2O
分解过氧化氢溶液(H2O2)
(1)反应原理
(2)装置的选择
【发生装置】
选择依据:固液常温型
A
B
C
优点:
A装置:
B相比A的突出优点:
C相比B的突出优点:
装置简单、操作简便(用于制取少量气体);
能方便添加液体;
能控制反应速率;
注意:长颈漏斗下端必须插入液面以下
知识梳理
实验步骤:
注意:先装固体后装液体。
分解过氧化氢制氧气
查:组装仪器,检查装置的气密性。
收:收集气体。
加:向反应容器中滴加过氧化氢溶液。
塞:塞紧带有长颈漏斗(或分液漏斗)和导管的双孔胶塞。
装:向反应容器中装入固体药品。
(3)实验步骤
知识梳理
氧气的工业制法
04
(降温)
(加压 )
蒸发
氧气的工业制法
空气
液态空气
物理变化
-196
沸点
C
°
沸点
-186
C
°
沸点
-183
C
°
请同学们思考:在液态空气分离过程中,氮气、氩气、氧气三种气体哪种气体先出来?该过程的利用的是什么原理?属于什么变化?
氮气
利用空气中各成分的沸点不同
液态空气分离法
近年来,膜分离技术得到迅速发展。利用这种技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。利用这种膜进行多级分离,可以得到含90%以上氧气的空气。
随堂演练
1.下列关于工业制取氧气说法不正确的是( )
A.工业制氧的方法是分离液态空气
B.该过程属于物理变化
C.该方法利用